题目内容

【题目】实验室制备12-二溴乙烷,可用足量的乙醇先制备乙烯,再用乙烯和少量的溴制备12-二溴乙烷,装置如下图所示:

有关数据列表如下:

乙醇

1,2-二溴乙烷

乙醚

状态

无色液体

无色液体

无色液体

密度/g · cm3

0.79

2.2

0.71

沸点/℃

78.5

132

34.6

熔点/℃

-130

9

116

回答下列问题:

(1)写出由乙醇制备乙烯的化学方程式______________________________,乙烯制备12-二溴乙烷的化学方程式_______________________________

(2)在此制备实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右,其最主要目的是___________(填正确选项前的字母)

a.引发反应 b.加快反应速度

c.防止乙醇挥发 d.减少副产物乙醚生成

(3)在装置A中除了浓硫酸和乙醇外,还应加入_____,其目的是_______装置A中生成副产物乙醚的化学反应方程式 ___________________

(4)实验室制取乙烯,常因温度过高而使乙醇和浓H2SO4反应生成少量的二氧化硫,为了验证二氧化硫的存在并除去二氧化硫对后续反应的干扰,某同学在AD之间加入了BC两个装置,其中BC中可分别盛放 ________________

a.酸性KMnO4和水 b.品红和NaOH溶液

c.酸性KMnO4NaOH溶液d.品红和酸性KMnO4

(5)12-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物应在_____(”);若产物中有少量副产物乙醚。可用_______的方法除去。

【答案】CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br d 碎瓷片 防止暴沸 C2H5OH+C2H5OHC2H5OC2H5+H2O b 蒸馏

【解析】

装置A是乙醇在浓硫酸的存在下在170℃脱水生成乙烯,浓硫酸的强氧化性、脱水性导致市场的乙烯气体中含有杂质二氧化硫、二氧化碳、水蒸气等杂质,通过装置B中长导管内液面上升或下降调节装置内压强,B为安全瓶,可以防止倒吸,根据长玻璃管中内外液面高低变化,可以判断是否发生堵塞,二氧化碳、二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应,装置C是利用氢氧化钠溶液吸收杂质气体,溴在常温下,易挥发,乙烯与溴反应时放热,溴更易挥发,装置D冷却可避免溴的大量挥发,但12-二溴乙烷的凝固点9℃较低,不能过度冷却,否则会使产品凝固而堵塞导管,12-二溴乙烷和水不互溶,12-二溴乙烷密度比水大,所以加水,振荡后静置,产物应在下层,分离得到产品,据此分析。

1)三颈烧瓶A中发生反应是乙醇在浓硫酸的作用下发生分子内脱水制取乙烯,乙醇发生了消去反应,反应方程式为:CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O

乙烯与溴反应制备12-二溴乙烷,反应的化学方程式为CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br

2)乙醇在浓硫酸140℃的条件下,发生分子内脱水生成乙醚,可能迅速地把反应温度提高到170℃左右,其最主要目的是:减少副产物乙醚生成;

答案选d

(3)在装置A中除了浓硫酸和乙醇外,还应加入碎瓷片,其目的是防止暴沸;装置A中生成副产物乙醚的化学反应方程式为C2H5OH+C2H5OHC2H5OC2H5+H2O

(4)检验SO2气体常用品红溶液,除去SO2气体可选择酸性KMnO4溶液或NaOH溶液,因乙烯也能被酸性KMnO4溶液氧化,只能选择NaOH溶液,选项b正确,故答案为b

(5)12-二溴乙烷和水不互溶,12-二溴乙烷密度比水大,产物应在下层;12-二溴乙烷与乙醚的沸点不同,两者均为有机物,互溶,用蒸馏的方法将它们分离。

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